Perancangan dan Optimasi Frame Sepeda Mountain Bike dengan Metode Elemen Hingga

FARID IBRAHIM, Dr. Suyitno, S.T., M.Sc.

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Metode pembuatan frame sepeda dengan metode alternatif seperti pengecoran belum banyak dikenal dikarenakan belum diketahui cara pembuatan pola cetakan frame yang menghasilkan frame yang baik. Pada saat ini mulai ada beberapa pabrik yang mengembangkan metode pengecoran. Proses pembuatannya dibutuhkan sebuah rancangan frame sepeda yang tidak hanya bentuknya dapat dicor namun juga kuat digunakan. Desain frame pada penelitian ini mengambil jenis sepeda gunung atau mountain bike. Desain frame harus memiliki massa yang ringan dan kekuatan yang baik. Desain frame sepeda kemudian dianalisis menggunakan software Abaqus dengan beberapa pengujian, yaitu uji beban statis dan beban sepeda pada berbagai posisis untuk dilihat besar tegangan dan simpangan yang terjadi pada frame. Dalam proses analisis frame sepeda, 2 desain yang berbeda akan digunakan untuk dibandingkan kekuatannya dengan pengujian yang sama. Dua buah frame yang diuji akan dibandingkan massa, tegangan, simpangan dan faktor keamanan yang terjadi saat diberi pembebanan, dan frame yang diuji tersebut harus dapat menahan beban yang diberikan dari beban statis dan beban dinamis. Hasil rancangan dan analisis dua frame yang dilakukan berhasil menghasilkan bentuk frame sepeda yang kuat dan ringan. Massa terbaik dari proses optimasi yang dihasilkan adalah 2,98kg, sedangkan faktor keamanan minimum yang terjadi akibat pembebanan statis tersebut adalah 1,85. Diharapkan rancangan sepeda dapat digunakan sebagai referensi dalam pembuatan frame sepeda menggunakan cara pengecoran.

The method of making bicycle frames with alternative methods such as casting has not been widely known because it is not yet known how to create a frame mold pattern that produces a good frame. Nowadays, There are some factories that developed this method. The process of making, it required a bicycle frame design that is not only can be casted but also strongly used. In this study, the design took the type of mountain bike. The frame design should have a light mass and good strength. Bicycle frame design is then analyzed using Abaqus software with several tests, namely static load test and any positioning load test to see the stresses and deviations that occur in the frame. In the process of bicycle frame analysis, 2 different designs will be used to compare their strength with the same test. The two frames tested will be compared to the masses, stresses, deviations and safety factors that occur when loaded, and the tested frame must be able to withstand the load provided from the static load test and dynamic load test. The result of design and analysis of two frames done succeeded in producing a strong and light bicycle frame. The best mass of optimization process produced is 2.98 kg, while the minimum safety factor that occurs due to the static loading is 1.85. It is hoped that bicycle design can be used as a reference in making bicycle frames using casting method.

Kata Kunci : Frame, sepeda, pengecoran, analisis, kuat, ringan